220 kV同塔四回输电线路不平衡度分析及抑制措施

为了节约占地面积、减少电力系统成本,很多地区采用同塔多回线路的输电方式;但是采用同塔多回输电方式带来电压电流不平衡度问题,影响系统稳定性。介绍不平衡度计算方法。并针对220 kV同塔四回输电线路,采用PSCAD/EMTDC仿真建模研究进行补偿,明显地降低不平衡度。通过研究可知:在长线路较大负荷下,零序电流与电磁穿越不平衡度是主要补偿对象。采取逆相序排列方式下,零序电流不平衡度依旧较大。在便于工程施工与较低不平衡度相结合的情况下,推荐采用同向三次换位方式进行同塔四回输电线路不平衡度补偿。     

220kV同塔四回输电线路不平衡度分析及抑制措施研究

为了节约占地面积,减少电力系统成本,很多地区采用同塔多回线路的输电方式。但是采用同塔多回输电方式带来电压电流不平衡度问题,影响系统稳定性。本文介绍不平衡度计算方法。并针对220kV同塔四回输电线路,采用PSCAD/EMTDC仿真建模研究进行补偿,明显的降低不平衡度。通过研究可知：在长线路较大负荷下,零序电流与电磁穿越不平衡度是主要补偿对象;采取逆相序排列方式下,零序电流不平衡度依旧较大;在便于工程施工与较低不平衡度相结合的情况下,推荐采用同向三次换位方式进行同塔四回输电线路不平衡度补偿。     

同杆并架平行双回线不平衡电流产生机理的研究

同杆并架平行双回线路并列运行存在三相不平衡电流,而解列运行时不存在。通过直接去耦法分析了三相不平衡电流的产生机理。利用直接去耦法分别建立了双回线路解列运行和并列运行时的正序等值电路和零序等值电路。分析发现双回线并列运行时,两回线的正序电流和零序电流分别相互并联,但由于线路三相参数不对称,正序电流分布系数与零序电流分布系数不同,导致双回线间出现环流,进而使得双回线三相电流不平衡。以云南临沧电网110kV新云ⅠⅡ回线为例,建立了仿真模型,利用ATP-EMTP进行了双回线并列运行和解列运行的仿真,结果表明分析结论正确。     

利用同序负序分量的同杆双回线快速保护

提出了同杆双回输电线路的一个保护原理．该原理将同杆双回输电线路看作一个被保护单元,并利用六序分量法分解出的同序负序电压和同序负序电流构成方向元件．在系统发生不对称故障时,此方向元件具有明确的方向性,若配合选相元件和通信通道则保护原理可作为同杆双回线路的主保护．该原理简单、易行,具有基于故障分量的方向纵联保护原理所固有的优点,消除了原有基于每一回线的方向元件在双回线非同名相跨线故障时,受双回线线间互感影响需将保护闭锁的缺点．针对特高压输电线路,采用贝瑞隆模型补偿算法代替传统的补偿算法．通过理论分析和仿真．验证了该原理的正确性．     

两桥臂交叉解耦不平衡控制策略研究

由于非不平衡控制策略中没有考虑线电压和相电流的相角差,造成三相电网的有功、无功电流无法完全补偿。为了解决这一问题,根据电压电流相角差,推导出单相补偿器中无功参考补偿电流与负载电流的关系,提出一种两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,利用多变量滤波器和交叉解耦双复系数滤波器优化锁相环,精确锁定三相不平衡电网的电压频率和相位,对2个单相背靠背变换器的无功电流分别控制,进而利用两桥臂变换器补偿三相不平衡无功。实验结果验证了所提两桥臂交叉解耦不平衡控制策略,可抑制三相有功不平衡及补偿三相不平衡无功,将三相电流的不平衡度从150.0%降低至2.6%,三相电网功率因数从0.257提升至0.997,减少了三相无功补偿器的开关管个数。     

不平衡输入三相--单相矩阵变换器电流解耦控制策略

分析了三相-单相矩阵变换器(3-1MC)输入侧低次谐波的产生原因,推导了功率补偿拓扑结构下的输出侧与补偿侧调制函数约束关系式.研究输入电压不平衡下,含电容补偿单元的3-1MC单网侧电流反馈控制策略无法对输入两相旋转坐标轴(dq轴)下的直轴与交轴电流分量实现无静差控制,提出了在功率补偿下对输入三相电流作正序、负序dq轴分解,分别独立对输入双dq轴下正序、负序电流作解耦内环,输出侧与补偿侧电压加权合成为外环的双闭环控制.实验与仿真结果均表明该策略不仅使3-1MC具有功率补偿功能,而且有效抑制了电压不平衡引起的输入电流与输出电压所含低次谐波,提高了3-1MC在单相用电场合的实用性.     

采用电磁时间反转的不同电压等级同杆双回输电线路故障测距

针对不同电压等级同杆双回输电线路测距复杂的问题,提出了一种基于电磁时间反转理论的故障测距方法。建立了线路的故障附加网络,推导了经时间反转后的故障电流有效值,并分析了电磁时间反转理论应用于输电线路故障测距的适用性。记录线路两侧故障电流变化的情况并用新六序分量法解耦线路,对经解耦后得到的两侧同向正序电流分量进行小波分解,提取两侧电流突变量,对两侧电流突变量进行时间反转并叠加。假设在输电线路多处发生故障,计算出各个故障点处的电流有效值,最大电流有效值对应的距离即为故障距离。利用ATP-EMTP软件搭建了不同电压等级同杆双回输电线路仿真模型,采用Matlab进行编程验证。仿真结果表明:所提方法不受过渡电阻和故障相角的影响;当采样频率为1 MHz时,在不同故障类型情况下测距结果的相对误差低于0.57%,所提方法测距精度高;测距结果的相对误差会随着采样频率的上升而降低。     

一种新型配电网络负荷相平衡策略

为降低配网三相电流不平衡度,综合考虑配网系统中各节点的负荷曲线特征,以配电网主变的三相电流不平衡度和网络节点平均压降为优化目标函数,建立了配电变压器长效三相平衡优化换相模型,采用生物地理学优化算法对模型进行求解,并通过IEEE34节点配电系统对三相平衡优化换相模型进行测试.研究结果表明:该方法改善了配电网主变的三相电流不平衡问题,有效降低了配电网输电线路的压降.     

基于时域电容电流补偿的电流差动保护研究

针对超、特高压输电线电流差动保护受暂态电容电流影响,以及基于贝瑞隆线路模型法的差动保护中采样频率和输电线路长度难以配合的问题,提出了基于Π形等值电路的时域电容电流补偿的差动保护.所提出的差动保护是利用微分方程模型对瞬时值进行补偿,能够有效地消除暂态和工频稳态电容电流的影响,解决了常规工频相量补偿法仅能补偿稳态电容电流且计算数据窗较长的缺陷.仿真结果表明,该差动保护适合应用5 ms数据窗的小矢量算法,提高了保护动作速度,而不需要提高采样频率,不增加计算量和通信量,采取低通滤波措施后可以提高时域电容电流补偿的效果.     

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决

电力系统三相平衡度是体现电能质量的一个重要参数,电力系统的不平衡情况大多为三相电源电压、线路阻值或终端负荷的不对称引起。供电线路的三相电压和电流极易出现不平衡的现象,通过分析三相不平衡问题的影响因素,探讨其造成的危害,提出了相应的解决办法。     

串补电容对电流暂态量的影响分析

超高压输电线路发生故障时 ,线路上的串补电容及其保护回路都将在故障时产生附加的暂态分量 ,本文分析了串补电容对高频暂态量电流的影响 ,得出了串补电容的存在并不影响高频暂态量电流信号传送到保护安装处的时间的结论     

基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

为解决高压直流输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。     

感应电动机电容补偿起动系统的建模和仿真研究

建立了三相感应电动机电容补偿起动系统在d-q静止坐标系下的数学模型，模型中考虑了转子参数随转速变化的因素．根据所建立的数学模型，构造了基于MATLAB／SIMULINK的动态仿真模型．通过实例对三相笼型感应电动机的电容补偿起动过程进行仿真计算．仿真结果表明，感应电动机采用电容补偿起动，可以降低起动电流，提高电机起动转矩，缩短起动时间．     

计算同杆双回输电线路潜供电流与恢复电压的二次模方法

提出了利用二次模变换计算同杆双回输电线路潜供电流与恢复电压稳态值的方法.该方法首先利用变换矩阵T进行相模变换,将相量转化为模量,在此基础上再利用变换矩阵H进行第二次模变换,将一次模量转化为二次模量,然后在二次模域中建立计算潜供电流与恢复电压的数学模型.该模型与一次模方程相比,方程和未知数的个数减少了一半, 使得计算量减少,且易于编程实现.对某实际线路进行了计算,其结果与EMTP计算结果一致,表明此方法为进行潜供电流和恢复电压稳态计算提供了另一种途径和选择.     

电动机负载下TPMC线侧电流谐波分析

谐波污染已经影响了电力电子技术的应用和发展,三相矩阵交 交变频器(3 phasematrixAC ACconverter,TPMC)具有高功率因数、低谐波污染等优良特性,文中研究了电动机负载下矩阵变换器的线侧电流谐波特性.基于TPMC的基本调制算法,给出了输出线侧电流和输入电流关系;根据瞬时无功率理论,分析了输入输出不平衡时TPMC带电动机负载情况下线侧电流谐波,得到了线侧电流谐波与不平衡率的数学表达式;利用上述理论给出了线侧电流谐波与不平衡率的关系曲线;证明了输入电流谐波与输入电压不平衡率、输出功率均成正比,但与调制输入电流移相角的余弦值成反比.     

供电电压跌落和不对称的检测及其补偿策略

针对三相电压的跌落和不对称问题,提出一种dq变换和加权最小二乘估算相结合的电压检测方法.与常规的检测方法相比,该方法能够迅速准确地检测出三相电压的各相序分量的情况,在此基础上研究了针对电压各相序分量的补偿策略.最后,通过仿真验证了所提出的检测和补偿策略的有效性.     

六相输电线路的故障选相

六相输电线路能更好地利用线路所占用的走廊空间,为此,分析了六相输电线路在各种故障情况下故障电流序分量的幅值和相位特点,然后结合故障电流序分量的幅值与相位之间的关系,提出了一种适用于六相输电线路的故障选相元件.理论分析和EMTDC仿真测试都表明,该选相方法不受过渡电阻和线路参数不平衡性的影响,在各种运行条件和故障情况下都能够准确选相.     

无熔丝与有熔丝电容器在串补中的应用

常见的串补电容器分内熔丝和无熔丝两种,文章对比分析了两型电容器连接方式的不同以及在损坏时引起的不平衡电流和过电压水平,为实际应用中对串补电容器类型的选择提供了参考。     

高压输电系统串联电容器补偿的应用与仿真研究

为了研究含有串联电容器补偿的高压输电网络的暂态过程,在阐述串联电容器补偿基本原理和作用的基础上,利用MATLAB中的电力系统模块库(PSB)和Simulink,建立了一个735kV串联电容器补偿输电网络的系统模型,并对其一相对地短路的暂态过程进行了仿真．仿真结果表明：含有串联电容器补偿的高压输电网络有可能发生次同步振荡(SSO)现象．为了抑制次同步振荡,应采用可控串联电容器补偿(TCSC)。